Stack ve Heap Bellek

Coddy'nin C++ Journey'sinin Nesne Yönelimli Programlama bölümünün bir parçası — ders 12 / 104.

C++ programları iki ana bellek bölgesi kullanır: stack ve heap. Nesnelerinizin nerede yaşadığını anlamak, verimli ve hatasız kod yazmak için çok önemlidir.

Stack hızlı, otomatik bir bellektir. Fonksiyonların içinde tanımlanan değişkenler burada yaşar ve kapsam dışına çıktıklarında otomatik olarak yok edilirler.

void example() {
    int x = 10;           // Stack bellek tahsisi
    Player player;        // Stack bellek tahsisi - otomatik olarak yok edilir
}   // x ve player burada yok edilir

Heap, manuel olarak yönettiğiniz daha büyük ancak daha yavaş bir bellektir. Heap üzerindeki nesneler, siz onları açıkça silene kadar kalıcı olur.

void example() {
    Player* player = new Player();  // Heap bellek tahsisi
    // player silinene kadar var olmaya devam eder
    delete player;                   // Manuel temizleme gereklidir
}

Temel farklar:

Stack	Heap
Hızlı bellek ayırma	Daha yavaş bellek ayırma
Sınırlı boyut	Geniş kapasite
Otomatik temizleme	Manuel temizleme gerekir
Sabit boyutlu nesneler	Dinamik boyutlu nesneler

Küçük, kısa ömürlü nesneler için stack allocation kullanın. Nesnelerin kapsamlarından (scope) daha uzun yaşaması gerektiğinde veya boyutları çalışma zamanında (runtime) belirlendiğinde heap allocation kullanın.

Heap belleği silmeyi unutmak, C++ programlarında yaygın bir hata kaynağı olan bellek sızıntılarına (memory leaks) neden olur.

Görev

Kolay

Nesnelerin nasıl oluşturulduğunu ve yok edildiğini takip eden basit bir Counter sınıfı oluşturarak yığın (stack) ve öbek (heap) bellek arasındaki farkı keşfedelim.

Kodunuzu düzenlemek için iki dosya oluşturacaksınız:

Counter.h: Özel bir name özniteliğine (string) sahip bir Counter sınıfı tanımlayın. Bir isim alan ve "Creating: <name>" yazdıran bir yapıcı (constructor) ile "Destroying: <name>" yazdıran bir yıkıcı (destructor) ekleyin. Sayacın ismini döndürmek için bir getName() metodu ekleyin.
main.cpp: Hem yığın hem de öbek tahsisini (allocation) gösterin. Girişten bir isim okuyun, ardından:
- Bu ismi kullanarak yığın üzerinde tahsis edilmiş (stack-allocated) bir Counter oluşturun
- "HeapCounter" ismiyle öbek üzerinde tahsis edilmiş (heap-allocated) bir Counter oluşturun
- Her iki sayaç ismini "Stack: <name>" ve "Heap: <name>" formatında yazdırın
- Bellek sızıntısını önlemek için öbek üzerinde tahsis edilen sayacı silin (delete)

Her bir nesneyi ne zaman oluşturup sildiğinize bağlı olarak yapıcı ve yıkıcı mesajlarının nasıl farklı sıralarda göründüğüne dikkat edin. Yığın nesnesi main() sona erdiğinde otomatik olarak yok edilecek, öbek nesnesi ise açıkça silinmelidir.

Başlık dosyanızı main.cpp içine #include "Counter.h" kullanarak dahil edin.

Kopya kağıdı

C++ programları iki ana bellek bölgesini kullanır: yığın (stack) ve öbek (heap).

Yığın (stack) hızlı ve otomatik bir bellektir. Fonksiyonların içinde tanımlanan değişkenler burada yaşar ve kapsam dışına çıktıklarında otomatik olarak yok edilirler:

void example() {
    int x = 10;           // Stack allocation
    Player player;        // Stack allocation - destroyed automatically
}   // x and player are destroyed here

Öbek (heap) daha büyük ancak manuel olarak yönettiğiniz daha yavaş bir bellektir. Öbek üzerindeki nesneler, siz onları açıkça silene kadar varlıklarını sürdürürler:

void example() {
    Player* player = new Player();  // Heap allocation
    // player exists until deleted
    delete player;                   // Manual cleanup required
}

Temel farklar:

Yığın (Stack)	Öbek (Heap)
Hızlı tahsis	Daha yavaş tahsis
Sınırlı boyut	Büyük kapasite
Otomatik temizleme	Manuel temizleme gerekir
Sabit boyutlu nesneler	Dinamik boyutlu nesneler

Küçük ve kısa ömürlü nesneler için yığın tahsisini kullanın. Nesnelerin kapsamlarından daha uzun süre yaşaması gerektiğinde veya boyutları çalışma zamanında belirlendiğinde öbek tahsisini kullanın. Öbek belleğini silmeyi unutmak bellek sızıntılarına (memory leaks) neden olur.

Kendin dene

#include <iostream>
#include <string>
#include "Counter.h"

using namespace std;

int main() {
    // Girdiden ismi oku
    string inputName;
    cin >> inputName;

    // TODO: inputName kullanarak yığın (stack) üzerinde tahsis edilmiş bir Counter oluşturun

    // TODO: "HeapCounter" ismiyle öbek (heap) üzerinde tahsis edilmiş bir Counter oluşturun

    // TODO: Yığın sayacı ismini "Stack: <name>" formatında yazdırın

    // TODO: Öbek sayacı ismini "Heap: <name>" formatında yazdırın

    // TODO: Bellek sızıntısını önlemek için öbek üzerinde tahsis edilen sayacı silin

    return 0;
}